ANTECEDENTES DE LAS PRUEBAS DE PRESIÓN.

Parece ser que la idea de analizar pruebas de presión-tiempo obtenidas de pozos para determinar permeabilidad y porosidad apareció por primera vez en hidrológica. En 1935, Theis demostró que las presiones de levantamiento en un pozo de agua cerrado debería ser una función lineal del logaritmo de la razón (t + ∆t)/ ∆t, y que la pendiente de la recta es inversamente proporcional a la permeabilidad efectiva de la formación. Los hidrólogos estaban interesados principalmente en el comportamiento de los grandes acuíferos. En 1937, Muskat discutió sobre las pruebas de levantamiento de presión en pozos de petróleo (“pressure buildup”) y propuso un método de ensayo y error para la determinación de la presión estática de un yacimiento. La de este ha permitido ser uno de los métodos principales para el actual análisis de pruebas de pozos.

En 1943, Hurts publico un estudio pionero en yacimientos de petróleo sometidos a intrusión de agua. El yacimiento de petróleo fue considerado dentro de un gran acuífero y había intrusión del agua hacia el yacimiento a medida que la producción de petróleo hacia declinar la presión del yacimiento.

En 1949, van Everdingen y Hurts presentaron un estudio fundamental del flujo de fluidos a través de medios porosos que es considerado el trabajo básico para el análisis de pruebas de presiones tanto para un yacimiento como para el área drenada por el pozo. Este trabajo introduce el concepto de intrusión de agua acumulada en un yacimiento (“cumulative water influx”), y el efecto de almacenamiento (“wellbore storage”) en un pozo de radio finito. También en 1949, Arps y Smith presentaron un método para calcular la presión estática de una prueba de levantamiento de presión. Este método se parecía al método presentado por Muskat.

En 1950, Miller, Dyes Y hutchinson presentaron un análisis para pruebas de levantamiento de presión cuando el pozo ha producido hasta alcanzar la condición de flujo semi-continuo. Estos autores indicaron que las presiones de levantamiento deberían ser una función lineal del logaritmo del tiempo de cierre. Miller-Dyes-Hutchinson, también consideraron el comportamiento de presión del yacimientos circulares con presión constante o cerrados al flujo en el límite exterior e hicieron ciertas extensiones al análisis de pruebas de pozos.

En 1951, Horner presento un estudio de análisis de pruebas de restauración de presión similar al trabajo de Theis, pero extendió este trabajo para determinar presiones estáticas por extrapolación. Horner considero yacimientos infinitos y cerrados. Horner demostró que una extrapolación de la línea recta del grafico semilogaritmico podría ser extrapolada a una razón de tiempo igual a la unidad para obtener la presión inicial del yacimiento, Pi, si el periodo de producción era corto. Además Horner demostró que para periodos de producción largos en yacimientos limitados, la línea recta podría ser extrapolada a una presión P*. Esta presión P* no es ni la presión inicial (Pi), ni la presión promedio (P), sin embargo si el tiempo de producción es corto, entonces Pi = P = P*.

Los trabajos de Horner y Miller-DaviHutchinson han sido considerados las bases fundamentales de la teoría moderna de análisis de presiones para pozos de petróleo y gas.

En 1954, Matthews-Brons-Hazebrock presentaron correlaciones para relacionar P* con P para diversas formas de yacimientos cerrados. Este método conjuntamente con el método de Horner provee uno de los procedimientos actuales mas usados para determinar presiones volumétricas promedios.

Los conceptos de daño de formación, facto o factor pelicular (“skin factor”) fueron introducidos en el análisis del periodo inicial de presiones por van Everdingen y Hurst.

Earlougher y Col presentaron una extensión del trabajo de Matthews-Brons-Hazebrock y determinaron el comportamiento de presiones para un pozo produciendo de yacimientos rectangulares.

Ciertos trabajos escritos durante los últimos 20 años han considerado e introducido refinamientos y nuevas técnicas, lo cual constituye el análisis moderno de pruebas de pozos. Agarwal, Al-Hussainy y Ramey introdujeron a comienzos de esta década el análisis de los periodos iniciales de restauración de presión mediante de la curva tipo (type curve). Este método es considerado el mas general y simple en análisis de pruebas de pozos. En este método, el problema de yacimiento o pozo-yacimiento se formula matemáticamente, de acuerdo a ciertas leyes físicas y condiciones de contorno e iniciales consideradas, y luego se resuelve analíticamente o numéricamente. La solución de se dibuja en un papel (gráfico base) y se trata de ajustar o de ver si los datos reales siguen a la solución. Si esto no se cumple el problema puede reformularse hasta encontrar el modelo (solución) que simule y verifique el comportamiento de los datos de campo.

Como será enfatizado en el transcurso del curso, el objetivo del análisis moderno de pruebas de pozos es el estudio del periodo inicial de presiones (“transient pressure”). El periodo inicial de presiones es aquel que resulta de un cambio en la tasa del yacimiento. Por ejemplo un periodo inicial puede ser generado al poner un pozo cerrado a producción.